【Adams应用教程】第11章ADAMS二次开发及实例
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ADAMS二次开发在三轮自卸汽车中的应用张先航;李丹强;郑守山;柳绪昌;毕云军【摘要】以多体动力学分析软件ADAMS为基础,针对三轮自卸汽车举升机构的优化设计进行了二次开发,利用所设计的平台可以自动实现举升机构的建模、修改与优化设计.总体介绍了此次二次开发的功能模块设计和菜单设计,并利用二次开发后的ADAMS软件对某三轮自卸汽车的举升机构进行了分析与优化,并给出了优化结果,根据优化结果对该车型进行了改进.实际验证了此次二次开发的正确性.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】5页(P44-48)【关键词】三轮自卸汽车;举升机构;ADAMS;二次开发【作者】张先航;李丹强;郑守山;柳绪昌;毕云军【作者单位】山东五征集团有限公司,262300;山东五征集团有限公司,262300;山东五征集团有限公司,262300;山东五征集团有限公司,262300;山东五征集团有限公司,262300【正文语种】中文【中图分类】U463.920 引言近年来,随着农村经济的快速发展,市场对三轮自卸汽车的需求量大大增加,三轮自卸车型多数应用于使用条件比较恶劣的矿山或工地。
举升机构是自卸车的核心机构,对举升机构的设计要求比较严格,若举升机构设计不当,容易发生结构的早期断裂和举升角度不够从而使得货物不能顺利倾卸等问题[1]。
目前,对三轮汽车的举升机构设计,大多采用的是传统的经验性设计,即在已有的条件下,根据经验确定关键点,然后利用作图法验证确定的关键点是否满足要求[2],这类方法的缺点是计算时间长,并且很难得到最优解,如果一旦出现问题则会造成很大的浪费;近来也有些是利用现有的多体动力学软件ADAMS对举升机构进行设计,利用ADAMS的虚拟样机技术对举升机构进行分析与优化,可以得到特定条件下的最优解,但由于ADAMS是通用型软件,针对性不强,并且针对不同的车型需要重复建模和优化,导致工作量大,所以很难在企业内部大范围的推广。
使用自定义函数进行ADAMS的二次开发
秦成
【期刊名称】《装备制造技术》
【年(卷),期】2008(000)001
【摘要】对通过编制用户自定义函数进行ADAMS的二次开发的方法及步骤进行了详细论述.并以实例介绍了上述技术的实现过程.
【总页数】3页(P74-76)
【作者】秦成
【作者单位】北京7220信箱,北京,100072
【正文语种】中文
【中图分类】TH113;TP39
【相关文献】
1.使用Pro/Web.Link进行Pro/E二次开发 [J], 刘兴升;师雅并
2.使用达索Component Family和CAA二次开发进行桥墩批量BIM建模 [J], 齐成龙;王永
3.应用C语言编写ADAMS用户自定义函数的研究 [J], 纪玉杰;杨强;孙志礼;李良巧
4.使用VB进行Pro/ENGINEER二次开发 [J], 张继春;杨建国;徐斌
5.在Excel中使用VBA语言进行二次开发提高阀门井设计效率 [J], 陈向东
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MSC.ADAMS二次开发技术应用研究王晓东西北大学MSC.ADAMS二次开发技术应用研究Application Research Of The RedevelopingTechnique Of MSC.ADAMS王晓东西北大学摘要:MSC.ADAMS不仅是一个优秀的虚拟样机建模和分析软件,同时也可作为开发虚拟样机分析应用软件的有效工具。
用户可以针对特定的应用需求,对MSC.ADAMS进行功能定制和二次开发,扩充其功能或者将其仿真分析功能集成到自己的程序中。
本文从编写MSC.ADAMS用户自定义函数和MSC.ADAMS/SDK开发两个方面,对MSC.ADAMS的二次开发技术及其在工程上的应用进行了介绍。
关键词: MSC.ADAMS 虚拟样机二次开发用户自定义函数Abstract: MSC.ADAMS is an excellent software of virtual prototyping analysing,as well as a developing tool .For the specific purpose,users can redevelop the MSC.ADAMS software so as to strengthen the capability of simulation and analysis,or integrate such capability into your own applications. The redeveloping technique of MSC.ADAMS softwre is briefly described in programing user-writen functions and devoloping MSC.ADAMS/SDK.Key words: MSC.ADAMS,virtual prototyping,redevelopment,user writen functions1 前言虚拟样机技术(Virtual Prototype Technology)是当前设计制造领域的一门新兴的CAE技术,主要功能是在计算机上建立机械系统的三维实体模型和力学模型,分析和评估系统的性能,为物理样机的设计和产品的制造提供参数依据。
ADAMS在某微轿整车动力学仿真中的应用及其二次开发张云清陈立平任为群宋健华中科技大学清华大学摘要:本文利用ADAMS软件建立了某国产轿车的操纵动力学多体仿真模型,详细考虑了前后悬架系统、转向系统以及轮胎,并考虑了各种连接件中的弹性衬套的影响,对该车稳态、瞬态以及制动等工况进行了动力学仿真。
并结合该车的拓扑结构对ADAMS进行了二次开发,形成了一个自动化建模、仿真系统。
关键词:多体系统动力学,车辆动力学,操纵稳定性,自动化建模,仿真系统一、前言数字化虚拟样机技术是缩短车辆研发周期、降低开发成本、提高产品设计和制造质量的重要途径。
随着虚拟产品开发、虚拟制造技术的逐渐成熟,计算机仿真技术得到大量应用,许多国际知名汽车企业均已构建了数字化虚拟样机设计、开发环境,许多产品已完全实现了数字化。
系统动力学仿真是数字化虚拟样机技术的核心、关键技术。
对汽车而言,车辆动力学性能尤为重要,为了降低产品开发风险,在样车制造出之前,利用数字化样机对车辆的动力学性能进行计算机仿真,并优化其参数就显得十分必要了。
车辆动力学问题本身是多体系统动力学问题,目前国外许多汽车企业都已经大规模应用多体分析程序来进行车辆动力学仿真,并且利用系统仿真的概念,从设计--试验--改进设计—再试验—再设计的设计理念转为设计--仿真--试验,使设计中的主要问题利用数字化样机技术在设计初期得以解决。
目前在汽车上的应用已经可以集成机械、弹性体、液压、控制于一体进行动力学仿真,已处于成熟应用阶段[2~3]。
而且为了能够实现真正的并行工程,许多企业拥有自己的多体车辆动力学仿真专用系统,如ADAMS/Car、 ADAMS/Pre使建模自动化,大大缩短建模、仿真时间。
本文利用多体分析软件ADAMS建立了某国产轿车的操纵动力学多体仿真模型,详细考虑了前悬架系统(麦克弗逊式撑杆式悬架)、后悬架系统(查普曼式撑杆式悬架)、转向系统(齿轮—齿条转向系统)以及轮胎,并考虑了各种连接件中的弹性衬套的影响,对该车进行了整车稳态回转、瞬态以及制动等工况进行了动力学仿真。
2.5 ADAMS 软件的二次开发ADAMS 具有很强的二次开发功能,包括ADAMS/View 界面的用户化设计,利用.cmd语言实现自动建模和仿真控制,通过编写用户子程序满足用户的某些需求,甚至可以拓展ADAMS 的功能。
2.5.1 界面的二次开发1、定制菜单选择Tools/Menu/Modify 命令可以打开菜单编辑器窗口。
在默认情况下,菜单编辑器窗口中显示的是描述ADAMS 标准菜单的菜单文件,用户可以修改该菜单文件得到自己所需要的菜单。
菜单文件实际上是用解释性语言编制的程序段,因此,要想定制自己所需的菜单,必须了解编制残单文件的语法规则。
下面介绍该解释性语言的编程语法。
菜单对象有四种类型:菜单、按钮或图标按钮、开关按钮和分割线,分别用关键词MENUn、BUTTONn、TOGGLEn 和SEPARATORn 定义。
各菜单对象的参数含义如下:*n 是从1 到10 之间的整数,通常为1、2、3,它定义了对象在菜单中出现的级别。
Level1 表示第一级。
例如,MENU1 出现在菜单栏,BUTTON2 出现在MENU1 的之中。
MENU菜单后面的n 是必须要的,而对于其他的对象则为可选项。
如果你忽略级别,ADAMS/View 将默认该对象属于最后一个MENU。
你的菜单项可达到10 级,在菜单中你可以按你的需要尽可能多的按钮。
*lable 是出现在菜单中的文本。
对于图标按钮,你可以指定图标的名字,或者其他图形格式文件。
在Windows 中,图标名字为bitmap(.bmp)格式的文件名字。
(1)MENU 的创建可以创建多级的菜单,第一级菜单为MENU1,出现在菜单条上,低一级的菜单如MENU2 和MENU3 出现在层叠的下拉菜单中。
语法:MENUn TITLENAME=nameHELP=Help参数:n 为整数值,表明该菜单在菜单条中出现的层数。
n=1 时菜单出现在菜单栏上,n≥2 时菜单出现在下拉菜单中。
第11章 ADAMS二次开发及实例ADAMS具有很强的二次开发功能,包括ADAMS/View界面的用户化设计,利用cmd语言实现自动建模和仿真控制,通过编制用户子程序满足用户的某些特定需求,甚至可以拓展ADAMS的功能。
本章主要介绍如何定制用户化界面、宏命令的用法和条件循环命令的用法,以及综合以上功能的应用实例。
由于用户子程序的主要内容已在第9章进行了详细介绍,因此本章只对所涉及到的用户子程序编译联接操作过程进行简单介绍。
11.1 定制用户界面ADAMS/View的界面对象都是以层次结构存储在模型数据库中,类似于零件模型的层次结构。
所有定制的界面对象都存储在名为GUI的数据库中,该数据库可以很方便地管理所有的标准界面对象。
如图11-1所示。
图11-1 界面对象的层次结构机械系统动力学分析及ADAMS应用最上层的界面对象是窗口和对话框。
如果主要建模窗口起名为main的话,其数据库全名应为.gui.main。
尽管窗口和对话框看起来很相似,但它们却是很不相同的。
窗口通常是在用户工作的时候在屏幕上停留一段时间,而对话框通常是在用户输入数据或是进行访问控制时才会出现。
窗口有工具条和菜单栏,窗口和对话框也包含其他的界面对象如按钮,标签等等。
大多数用户化操作涉及到创建对话框或者修改标准对话框。
但若不用创建一个完整的用户化界面时,则通常只用修改菜单条和工具栏。
ADAMS所包含界面对象属性如表11-1所示。
表11-1 ADAMS所包含界面对象属性第11章ADAMS二次开发及实例在大多数情况下,用户定制界面是指制作用户自己的菜单和对话框。
通常可使用菜单编辑器和对话框编辑器来定制界面,通过它们可以很快地访问并改变大多数界面对象和功能。
下面就这两方面的内容作简单介绍。
11.1.1 定制菜单1。
菜单编辑器通过以下菜单路径可以调出菜单编辑器窗口:Main menu==》Tools==》Menu==》Modify……菜单编辑器窗口如图11-2所示:图11-2 菜单编辑窗口在菜单编辑器窗口中显示的是ADAMS菜单文件,菜单文件是按照一定的语法书写的解释性程序文件,在默认情况下,菜单编辑器窗口里显示的是描述ADAMS标准菜单的菜单文件,通过按照一定的语法规则修改该菜单文件,就可以得到用户化的菜单。
机械系统动力学分析及ADAMS应用下面的程序段是对标准ADAMS/View菜单文件的节选,粗略显示了标准ADAMS/View菜单文件的各个菜单项和File菜单项所包含的按钮和分割条界面对象,以便读者能把握菜单文件的全貌,如图11-3所示为相应的图形界面。
图11-3 ADAMS/View菜单MENU1 &File !File菜单项NAME=fileHELP=Read and write files, print model views, or exit ADAMSBUTTON2 &New Database::Ctrl+N !New Database按钮NAME=new……BUTTON2 &Open Database::Ctrl+O !Open Database按钮NAME=openHELP=Open a Database File (ADAMS/View Binary File)……BUTTON2 Save Database &As... !Save Database按钮……SEPARATOR2 !分割线……BUTTON2 &Import !Import按钮……...BUTTON2 &Export !Export按钮……...SEPARATOR2 !分割线……BUTTON2 &Print...::Ctrl+P !Print按钮……第11章ADAMS二次开发及实例SEPARATOR2 !分割线……BUTTON2 &Select Directory. !Select Directory.按钮……..SEPARATOR2 !分割线……BUTTON2 E&xit::Ctrl+Q !Exit按钮……MENU1 &Edit !Edit菜单项……MENU1 &View !View菜单项……MENU1 &Build !Build菜单项……MENU1 &Simulate !Simulate菜单项……MENU1 &Review !Review菜单项……MENU1 Settin&gs !Settings菜单项……MENU1 &Tools !Tools菜单项……MENU1 &Help !Help菜单项在菜单编辑器窗口中对菜单文件进行用户化修改后,点击编辑器窗口上的Menu bar菜单项下的Export Text按钮可将用户化的菜单文件到用户二次开发文件目录中。
如果要重新调入菜单,使用菜单编辑器的Import Text按钮调入相应的菜单文件,然后点击Apply按钮;或者直接通过以下菜单路径来实现:Main menu==》Tools==》Menu==》Read…….2。
菜单语法如前所述,菜单文件实际上是用解释性语言编制的程序段,下面介绍该解释性语言的编程语法。
菜单对象有四种类型:菜单、按钮或图标按钮、开关按钮和分割线,分别用关键词MENUn、BUTTONn、TOGGLEn和SEPARATORn定义。
如表11-2所示列出的是菜单对象类型及其参数含义。
机械系统动力学分析及ADAMS应用表11-2 菜单对象类型及其参数含义表中菜单对象的参数含义如下:(1) n是从1到10之间的整数,它表示对象在菜单中出现的级别。
例如,MENU1出现在菜单栏,BUTTON2出现在MENU1的之中。
MENU菜单后面的n是必须要的,而对于其他的对象则为可选项。
如果忽略级别,ADAMS/View将默认该对象属于最后一个MENU。
(2) lable是出现在菜单中的文本。
对于图标按钮,可以指定图标的名字,或者其他图形格式文件。
在Windows中图标名字为bitmap(.bmp)格式的文件名字。
创建每种菜单对象的语法结构如下:创建MENU可以创建多级的菜单,第一级菜单为MENU1,出现在菜单条上,低一级的菜单如MENU2和MENU3出现在层叠的下拉菜单中。
语法:MENUn TITLENAME=nameHELP=Help参数:n=整数值,表明该菜单在菜单条中出现的层数。
n=1时菜单出现在菜单栏上,n≥2时菜单出现在下拉菜单中。
TITLE=字符串,出现在菜单栏上,可以在表提前加一个&字符用作记忆法(如“&File”在菜单上显示为File)。
NAME=模型数据库中对象的名字。
HELP=出现在状态栏中的文字。
创建BUTTON每个按钮对应一个菜单命令,可以在下拉菜单或是子菜单上放置按钮。
语法:BUTTONn LABLE ACCELERA TORNAME=name第11章ADAMS二次开发及实例HELP=helpCMD=command参数:n=整数值,表明按钮出现的层数。
N=2时按钮出现在下拉菜单上,n≥3时按钮出现在子菜单上。
LABLE=按钮名,出现在下拉菜单或子菜单上。
ACCELERATOR=键或键组用来执行菜单命令。
NAME=模型数据库中菜单对象的名字。
HELP=出现在状态条上的文字。
CMD=点击按钮时所执行的命令,当有:多行命令时,每一行前面都要加CMD。
创建分隔符(SEPERATOR)在下拉菜单和子菜单中的各项目之间添加分割线。
语法:SEPERATORn参数:n=整数值,表明分隔符出现的层数,n=2时分隔符出现在下拉菜单中,n=3时分隔符出现在子菜单中。
创建开关按钮TOGGLE用于在两种状态之间设置切换开关,开关按钮可以在下拉菜单或是在子菜单上。
语法:TOGGLEn TITLENAME=nameHELP=helpSTATE=stateCMD=command其参数含义同上其他对象。
下面是一个利用菜单编辑器定制用户化菜单的例子,该例在ADAMS/View标准菜单的Tools菜单项和Help菜单项之间定制了用户自己的菜单项MyMenu2003,通过展开该菜单项显示了用户菜单各层次之间的关系,如图11-4所示。
机械系统动力学分析及ADAMS应用图11-4 用户菜单MyMenu2003的层次结构下面是本例的程序清单:……MENU1 &Tools……MENU1 &MyMenu2003NAME=mymenu2003HELP=A Menu TestBUTTON2 My Button &1NAME=My_Button_1HELP=Test of My Button 1CMD=Adams Command of My Button 1BUTTON2 My Button &2NAME=My_Button_2HELP=Test of My Button 2CMD=Adams Command of My Button 2BUTTON2 ……NAME=Some_ButtonsHELP=Test of Some ButtonCMD=Adams Commands of Some ButtonsBUTTON2 My Button &nNAME=My_Button_nHELP=Test of My Button nCMD=Adams Command of My Button nSEPARA TOR2MENU2 &Son Menu 1BUTTON3 Son Button 1NAME=Son_Button_1CMD=Adams Command of Son Button 1第11章ADAMS二次开发及实例BUTTON3 Son Button 2NAME=Son_Button_2CMD=Adams Command of Son Button 2BUTTON3 ……NAME=Some_Son_ButtonCMD=Adams Command of Some Son ButtonBUTTON3 Son Button nNAME=Son_Button_nCMD=Adams Command of Son Button nSEPARA TOR3MENU3 Son's Son MenuBUTTON4 Son's Son ButtonBUTTON4 ……MENU3 .……MENU2 &Son Menu 2MENU2 ……MENU2 &Son Menu nMENU1 &Help……11.1.2 定制对话框ADAMS/View中使用的对话框包括各种界面对象,如标签、数据区、按钮等等。